涤纶碱减量的加工原理
1、目的和原理
碱减量是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程,涤纶表面被碱刻蚀后,其质量减轻,纤维直径变细,表面形成凹坑,纤维的剪切刚度下降,消除了涤纶丝的极光,并增加了织物交织点的空隙,使得织物手感柔软、光泽柔和,改善了吸湿排汗性,具有蚕丝一般的风格,故碱减量处理也称为仿真丝绸整理。
涤纶碱减量是一复杂的反应过程,主要发生聚酯高分子物与氢氧化钠间的多相水解反应。聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中,纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂,并不断形成不同聚合度的水解产物,最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇。
2、涤纶碱减量处理后纤维结构的变化
由于涤纶分子取向度高,分子排列密集,碱对涤纶酯键的可及度较低,从而使酯键水解几率也较低。因此,一般情况下,涤纶具有较强的耐碱性。但在较强烈条件及浓碱作用下,这种可及度随之提高,反应加快。显然水解反应首先是从纤维表面开始的,然后逐渐向里层发展,使纤维表面产生凹凸不平坑穴的挖蚀现象。减量处理后纤维对光产生了漫反射,织物的光泽因此变得柔和。另外,由于在涤纶织物纱线交叉处吸碱液比较多,导致了该处被碱腐蚀也比较严重,使得织物的交织阻力下降,组织结构变得松弛,织物刚性变小,产生了真丝所特有的悬垂感。
碱对涤纶分子的反应是定量的,而且聚酯纤维的碱水解是从非结晶区表面大分子链端酯键开始发生的。
3、减量率的确定
涤纶碱减量处理程度一般用减量率来表示,减量率是涤纶减量工艺生产中一个很重要的质量控制指标,它与涤纶织物减量效果、碱减量生产中的工艺要素和涤纶本身情况有着密切关联。减量率的计算公式如下: